농기계와 시설원예 보급 확대 등으로 인하여 농업부문 에너지 이용량이 증가함에 따라 난방비 등 투입비용의 증가 및 온실가스 배출 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 시설원예 농업부문 에너지 이용실태를 개략적으로 살펴보고, 면세유, 농사용 전기의 변화 형태를 살펴보았으며, 농업용 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급현황을 검토하였다. 마지막으로 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급면적을 조사하고, 신재생에너지와 에너지 절감시설의 에너지 절감비율을 적용하여, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 난방비 절감효과, 생산성 증대효과, 정부재정지출절감효과, 온실가스 절감효과, 그리고 석유류 대체효과를 살펴보았다. 주요 분석결과(파프리카)는 다음과 같다. 첫째, 단위면적당 재정지출 절감효과는 열회수환기장치가 300,863원/10a으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 국제유가가 상승할수록 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 재정지출 절감효과도 증가하는 것으로 나타났다. 둘째, 온실가스 감축에 따른 경제적 총 편익을 계산한 결과 다겹보온커튼이 608.1억 원으로 가장 높게 나타났다. 셋째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 에너지 투입비용을 감소시킴으로써 경영비 절감효과를 가져오는데 열회수환기장치는 3,593천 원/10a의 난방비 등 경영비 절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설은 투입비용 절감효과뿐만 아니라 생산성 증대효과도 있다. 지열히트펌프의 경우 9,539kg/10a의 파프리타 생산량 증대효과가 있는 것으로 나타났다. 다섯째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 석유류 투입을 대체하는 효과가 있으며 열회수환기장치는 1,806리터/10a의 석유류 대체효과가 있는 것으로 나타났다.
이경희 과장은 ''용산민자역사'' 공사에서 에너지절감 설비를 책임지고 수행한 장본인이다. 그가 올해 에너지절약 유공자의 한 사람으로 지난 11월 12일 에너지절약촉진대회에서 산자부 장관상을 받은 것도 이러한 공로를 인정하고 땀방울을 격려하기 위해 그의 동료들이 적극 추천했기 때문이다. 그가 수행한 설비는 빙축열냉방시스템과 고효율 공조장비. 빙축열은 터보냉동기에 비해 연간 4억원의 절감효과를 가지고 있으며 고효율 공조장비는 연간 2억정도의 에너지세이빙효과를 가지고 있다.
선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교 분석하고, 해상상태에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.
본 연구는 유가충격 및 에너지절감유도정책충격의 효과를 고려할 수 있는 베이지안 동태확률일반균형모형의 구축을 통해 이들 외생적 충격들의 역할과 함께 현재 우리나라에서 진행 중인 고효율 에너지 소비구조로의 전환이 유발시키는 경제적 효과에 관해 분석하였다. 분석 결과에 의하면 유가상승충격은 소비, 고용, 투자 및 산출량에 부정적 효과를 주었으며, 자본 1단위당 에너지 소비량 절감을 유발시키는 에너지절감유인정책충격은 에너지 소비량의 절감과 함께 소비, 고용, 투자 및 산출량에 긍정적 효과를 주는 것으로 나타났다. 특히, 분산분해 결과는 유가충격이 설비가동률, 에너지 소비량 및 산출량의 단기적 총 변동에 가장 큰 영향을 미치며, 에너지절약정책충격 역시 기술충격과 유가충격에 비해 그 크기와 지속성 면에서 미미한 수준이나, 이들 변수들의 단기적 총 변동을 일정부분 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 석유소비의 비중 축소 및 에너지 소비의 효율성 증대는 유가충격이 주는 부정적 효과를 약화시켜, 이와 같은 에너지 소비구조의 전환이 유가변동의 충격을 축소시키고 있다는 최근의 논의들과 부합됨을 확인할 수 있었다.
에너지 관련 자원 가격의 급등으로 전력 생산 비용이 증가하여 세계 여러 나라의 전력 회사들이 재정적인 어려움에 직면하고 있다. 이러한 전력 생산 비용과 판매가격의 왜곡을 해결하기 위한 방법으로 여러 방법이 모색되고 있다. 제안된 여러 방법 중 스마트 미터링 시스템은 에너지 소비자의 에너지 소비 패턴을 변화시키고 자율적인 에너지 절감을 유도하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 세계 여러 나라에서 이 시스템 도입을 검토하고 있으며 우리나라에서도 이 시스템의 보급을 위해 2008년 실효성 검증을 위한 실증 연구 과제를 추진하였다. 본 논문에서는 2008년 수행한 스마트 미터링 시스템 실증 과제에서 개발된 한국형 스마트 미터링 시스템을 소개하고 실증을 통해 에너지 정보 표시 장치의 에너지 절감 효과를 검증한다. 실증 연구는 2008년 12월부터 2009년 2월까지 약 2개월동안 청주와 서울에서 77가구를 대상으로 수행되었다. 본 논문에는 실증을 통해 얻어진 에너지 절감 효과와 참가자들을 대상으로 한 설문 조사의 결과에 대해 소개한다.
베네치안 블라인드의 슬래트 각도 조정은 사람에 따라 주관적이다. 그러므로, 제어 규칙에 인가된 초기의 데이타로는 에너지 절감 효과에 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 퍼지 베네치안 블라인드 제어기를 설계 및 구현하였다. 여기에서는 외부 환경에 잘 적응할 수 있는 퍼지 제어 규칙 및 소속함수를 tuning 할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 입력 에너지, 실내 환경 및 조명을 충분히 고려하여 에너지 절감 정도를 분석 및 평가하였다. 하절기와 동절기로 나누어 각각 실험한 결과 퍼지 이론을 적용하여 자동으로 슬태트 각도가 제어되는 시스템의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있었다.
최근 유가 상승과 건물 에너지 소비 증가는 에너지 자원 해외 의존도가 높은 우리나라에 큰 부담이 되고 있다. 이런 상황에서 에너지 소비량의 40% 수준을 차지하는 빌딩건물의 에너지절감은 매우 중요한 이슈가 되는데, 본 연구는 ICT를 활용하여 건물에너지 소비량 및 전력사용요금 절감을 하는 최적제어방법을 구현한 실증 분석을 병원을 대상으로 수행하였다. 먼저 기존의 냉난방용 흡수식 냉온수기와 급탕용 보일러시설 일부를 수축열 히트펌프로 대체하고 사용하는 요금제의 조정을 통해 에너지소비량을 줄이고 요금을 절감하였다. 여기에 환경(외기온도, 사용량 증감 등) 변화를 고려한 ICT 기반 최적제어 기능을 추가적으로 적용함으로 기존 설비 대체 중심의 에너지절감 방법과 ICT 기반의 최적제어방법까지 고려한 효과를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 병원 대상의 최적제어방법은 에너지효율화 설비 적용으로 인한 절감량(53.6%)에 최적자동제어 효과(18.2%)까지 추가적으로 절감할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 건물 에너지 절감 성과를 높이는 다양한 방안을 검토해 볼 수 있을 것이다.
오늘날 환경교육의 중요성이 대두되고 있음에도 불구하고 환경교육이 에너지 절감 또는 쓰레기 절감에 미치는 정량적 효과에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구는 환경교육이 집중적으로 행해지는 집단과 일반적으로 행해지는 집단의 에너지 및 쓰레기 절감 효과를 정량적으로 분석한다. 본 연구의 분석결과, 환경교육의 강화는 에너지 절감 및 쓰레기 절감에 부분적으로 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구체적으로 환경교육이 집중적으로 이루어진 학생들 가정에서의 제 요금 및 학교에서 남기는 음식의 양이 일반적인 환경교육이 이루어지는 학생들 가정에서의 제 요금 및 학교에서 남기는 음식의 양보다 유의하게 낮은 것으로 나타난다. 본 연구의 결과는 에너지 절감 및 쓰레기 절감을 위해 환경시범학교 등과 같은 다양한 환경교육 정책의 강화가 필요하다는 것을 보여준다고 할 수 있다.
전 세계적으로 에너지 절감에 대한 요구가 점차 증가함에 따라 가장 많은 전기 에너지를 소비하는 산업용 전동기에 대한 에너지 절감에 대한 요구가 증대되고 있다. 보통의 산업용 전동기에 인버터를 장착 할 경우, 가장 에너지 절감 효과가 높은 부하는 Fan이나 Pump부하이다. 따라서 많은 인버터 제조업체들이 이러한 부하에 적합한 인버터를 출시하여 현장에 적용하고 있다. 또한, 국가에서 적용하는 ESCO 정책과 같은 정부 보조에 힘입어 더욱더 시장이 확대가 되고 있는 실정이다. 이에 기존의 범용인버터에 대한 에너지 절감 사례들은 많이 적용이 되어 왔으나 고압인버터가 실제 Site 에 적용이 되어 어느 정도의 에너지 절감을 가지는 사례는 알려져 있지 않은 실정이다. 이에 취송수설비 현장에 고압 인버터를 적용하여, 전력비 절감은 물론 투자비 절감으로 우수한 경제성을 확보한 사례에 대하여 소개하며 그 타당성을 입증하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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